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1、放射性元素的衰变(建议用时：45分钟)学业达标1对天然放射现象，下列说法中正确的是()A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中射出的B粒子带负电，所以射线有可能是核外电子C粒子是光子，所以射线有可能是由原子发光产生的D射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来的E射线是伴随衰变和衰变而产生的【解析】衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出的，衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，然后释放出电子，射线是在衰变和衰变中产生的所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的【答案】ADE2一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是()A总质量数保持不变B核子数保持不变C变化前后质子数保持不
2、变D总动量保持不变E变化前后中子数不变【解析】衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，A、B正确；发生衰变时，质子数增加中子数减少，C、E错误；由动量守恒的条件知D正确【答案】ABD3下列说法中正确的是()A衰变放出的电子来自组成原子核的电子B衰变实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子C衰变说明原子核中含有粒子D射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波E原子核每发生一次衰变，其核电荷数减少2【解析】原子核发生衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子，故A错误；B正确射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释
3、放出来射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波，故D、E正确【答案】BDE4原子核92U经放射性衰变变为原子核90Th，继而经放射性衰变变为原子核91Pa，再经放射性衰变变为原子核92U.下列选项正确的是()A是衰变B是衰变C是衰变D是衰变E是衰变【解析】，质量数少4，电荷数少2，说明为衰变. ，质子数加1，质量数不变，说明为衰变，中子转化成质子. ，质子数加1，质量数不变，说明为衰变，中子转化成质子【答案】ABC5在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是() 【导学号：78220047】A氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大B射线是原子的核外电子电离后形成
4、的电子流C铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化D查德威克发现了中子，其核反应方程为：BeHeCnE发生衰变时其转化方程为nHe【解析】氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收了能量，所以原子的能量增大，A正确；射线是从原子核辐射出来的，不是原子外层电子电离出来的，B错；半衰期不随外界因素的变化而变化，C错，D、E符合物理学事实，正确【答案】ADE6新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F2能发生如下反应：2X2O2F24XFO2，XF的半衰期为_天【解析】根据半衰期由原子核内部因素决定，而跟其所处的物理状态和化学状态无关，
5、所以X2O、XF、X的半衰期相同，均为8天【答案】87一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的，而当用1 cm厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小为零由此可知，该放射源所射出的是_. 【导学号：78220048】【解析】三种射线中，射线穿透本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，本题中用1 cm厚的铝片即能挡住射线，说明射线中不含射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有穿透本领较小的射线，同时有一部分射线穿过薄纸，说明含有射线【答案】射线和射线8在轧制钢板时需要动态地监测钢板的厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图424所示该装置中探测器接收到的是_图4
6、24【解析】射线的穿透本领最弱，一张纸就能将其挡住，而射线的穿透本领较强，能穿透几毫米厚的铝板，射线的穿透本领最强，可以穿透几厘米厚的铅板，故探测器接收到的应该是射线【答案】射线能力提升9如图425所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()图425A打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线B射线和射线的轨迹是抛物线C射线和射线的轨迹是圆弧D如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下bE如果在铅盒和荧光屏间加一竖直向下的匀强电场，则屏上可能出现两个亮斑【解析】由左手定则
7、可知粒子向右射出后，在匀强磁场中粒子受的洛伦兹力向上，粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧由于粒子速度约是光速的，而粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动(如果一个打在b，则另一个必然打在b点下方)故A、C、E正确，B、D错误【答案】ACE10静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核的轨道半径之比为441，如图426所示，则()图426A粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反B原来放射性元素的核电荷数为90C反冲核的核电荷数为88D粒子和反冲核的速度之比大188E反冲核的电荷数为90【解析】由于微粒之间相互作用的过程中
8、动量守恒，初始总动量为零，则最终总动量也为零，即粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反，A正确；由于释放的粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动，由qvB得R，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对粒子：R1对反冲核：R2由p1p2，R1R2441，得Q90，B、C正确；它们的速度大小与质量成反比，故D、E错误【答案】ABC11天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一个原子核(1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(U)核的速度为v，衰变产生的钍(Th)核的速度为，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度. 【导学号：78220049】【解析】(1)UThHe(
9、2)设另一新核的速度为v，铀核质量为238m，由动量守恒定律得：238mv234m4mv得：vv.【答案】(1)见解析(2)v12放射性元素C被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖(1)C不稳定，易发生衰变，放出射线，其半衰期为5 730年，试写出有关的衰变方程(2)若测得一古生物遗骸中C的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多少年？ 【导学号：78220050】【解析】(1)衰变方程为CNe.(2)活体中C含量不变，生物死亡后，C开始衰变，设活体中C的含量为m0，遗骸中为m，则由半衰期的定义得mm0，即0.125，解得3，所以t317 190年【答案】(1)CNe (2)17 190年
